鄂尔多斯盆地煤中高岭石微量元素分布的原位表征及其赋存关系

《Minerals》：Particle-Size-Dependent Effects of Sodium Carboxymethyl Cellulose on the Flotation Separation of Apatite from Chlorite and Biotite

　　高岭石是煤中常见的黏土矿物，可赋存多种微量元素，包括Li、Be、B、Sc、V、Cr、Co、Ni、Cu、Ga、Rb、Cs、Sr、Ba、Zr、Hf、Nb、Ta、Bi和Th等。然而，由于以往研究主要依赖间接方法，这些元素在高岭石中的分布及其潜在赋存关系仍不确定。本研究综合运用光学显微镜、扫描电镜-能谱分析（SEM–EDS）和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA–ICP–MS）技术，对鄂尔多斯盆地准格尔煤田黑岱沟露天矿石炭纪富锂煤、煤夹矸和陆源泥岩中不同含高岭石域（高岭石类型）的微量元素分布进行了表征。由于LA–ICP–MS的剥蚀斑可能穿切伴生矿物相，因此所测成分被称为含高岭石域，而非纯端元高岭石。共分析了六种域类型：相对纯碎屑型、含钾蚀变型、含钠蚀变型、富铝蚀变型、蠕虫状型和隐晶质含高岭石域。Li含量总体呈以下递减趋势：含钾蚀变域 > 高Sr/Ba比值煤夹矸中的隐晶质域 > 高Sr/Ba比值煤夹矸中的蠕虫状域 > 含钠蚀变域 > 富铝蚀变域 > 低Sr/Ba比值煤夹矸中的蠕虫状域 > 低Sr/Ba比值煤夹矸中的隐晶质域。Ga在富铝蚀变域中含量最高，且与Al呈正相关关系，其次为碎屑域。Nb和Ta在煤夹矸中富钛的蠕虫状域内相对富集，并与Ti呈协变关系，可能反映了伴生含钛矿物相（如锐钛矿或金红石）的贡献。碱金属和碱土金属元素（Li、Rb、Sr、Cs和Ba）在含钾蚀变域以及来自高Sr/Ba比值、富硼样品的域中相对富集。这些结果揭示了微量元素分布的域尺度非均质性，为黏土矿物和硅酸盐相的原位表征提供了有价值的参考。